Regulación de tres impulsos en el vaso de presión

El principio del sistema de tres impulsos para el nivel de las burbujas se puede entender sin necesidad de mirar los diagramas. Lo que tienes aquí es solo una parte del diagrama P&ID; no se pueden determinar las condiciones de los tres impulsos a partir de este dibujo. Tres impulsos: caudal de vapor, caudal de agua de alimentación y nivel de líquido en el tanque de vapor. Estas son mis opiniones

En este gráfico se muestran el caudal de vapor, el caudal de agua de alimentación y el nivel del líquido en el tanque de vapor

Los tres impulsos se refieren al nivel del líquido, al caudal de agua de alimentación y al caudal de vapor generado. El caudal de vapor generado es la principal variable de perturbación medible; funciona como señal de compensación feedforward, que se suma a la salida del controlador principal para regular el caudal de agua de alimentación. Cuando Kn=0, no hay compensación, y el control de tres impulsos se convierte en control en cascada. Cuanto más cercano esté Kn a 1, mayor será el efecto de la compensación feedforward, y menor será el impacto de las perturbaciones en el nivel del líquido. Cuando Kn=1, se logra una compensación total; en este caso, se requiere que el instrumento de medición del caudal de vapor tenga una alta precisión. Los demás efectos perturbadores en el nivel del líquido se eliminan mediante control en cascada. La ventaja del control de tres impulsos es que permite una compensación en tiempo real de las perturbaciones principales medibles, lo que permite que el nivel del líquido se estabilice rápidamente ante dichas perturbaciones. Pero esto también conlleva la adición de un instrumento de medición, lo que aumenta las inversiones y los costos de mantenimiento, además de introducir el riesgo de fallo de dicho instrumento en el sistema de control.

Si el ajuste del PID es bueno, el control de tres impulsos también resulta satisfactorio. Pero en la práctica, para evitar que el tanque quede vacío y reducir las fluctuaciones, se suele utilizar un control en cascada manual o basado en el nivel de líquido.

El nivel del tanque de vapor es el impulso principal (variable principal), mientras que el flujo de vapor y de agua de alimentación son los impulsos auxiliares. Cuando el tiempo de retención en el vaso de expansión es breve y el “nivel de agua falso” es grave, es necesario introducir la acción diferencial de la señal de flujo de vapor. Esta señal diferencial debe ser de tipo negativo, a fin de evitar que, debido a un aumento o disminución repentina de la carga, el nivel del agua se desvíe demasiado de los valores establecidos, lo que podría causar la parada de la caldera.